葡萄多糖的提取及抑菌、抗衰老活性的研究
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摘要
本论文以新疆优势资源无核白葡萄为原料，采用水提醇沉法提取其中的活性物质-葡萄多糖VLP（Vitis Linn Polysaccharide）。通过单因素条件选择及正交试验研究了乙醇浓度、温度、时间、料液比及浸提次数对葡萄多糖提取率的影响，从而确定了提取葡萄多糖的最佳工艺参数为：温度95℃，时间2.0h，料液比1：2.0，次数2次，在提取液浓缩至原体积1/10的基础上，用6倍体积的无水乙醇（>75%）进行沉淀。脱蛋白试验表明：Sevage法脱蛋白12次较适宜。同时根据最佳提取工艺研究了不同品种葡萄多糖的提取率分别为：无核白2.94%，超大粒无核白2.92%，火焰无核白2.56%，红提2.17%。
所提多糖经脱脂、脱蛋白、透析、真空浓缩、冷冻干燥后，采用苯酚-硫酸法测定其多糖含量。通过单因素条件选择及正交试验研究了显色温度、时间、苯酚及硫酸用量对葡萄多糖含量测定的影响，从而确定了葡萄多糖含量测定的最佳反应条件为：温度为沸水温度，时间15min，苯酚用量1.0ml，硫酸用量8.0ml。葡萄多糖含量以标准葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖计分别为6.60%、7.34%、7.27%。
采用琼脂扩散滤纸片法对8种食品常见菌进行了葡萄多糖的抑菌性试验。结果表明：葡萄多糖对8种食品常见菌具有一定抑制作用，对细菌有较强的抑菌作用，其MIC值分别为：枯草芽孢杆菌12.5 μg/ml，大肠杆菌25μg/ml，金黄色葡萄球菌50 μg/ml；对霉菌的抑制作用不太显著，其MIC值分别为：根霉25 μg/ml，曲霉50μg/ml；对酿酒酵母的抑制作用也较明显，MIC值为25 μg/ml，对青霉和毛霉无抑制作用。葡萄多糖抑菌存在最佳pH值，温度越高，抑菌效果越显著；相同时间内，葡萄多糖溶液浓度越高，抑菌率越高；同一浓度的葡萄多糖溶液，作用时间越长，抑菌率也越高。就枯草芽孢杆菌和大肠杆菌而言，葡萄多糖对革兰氏阳性菌的抑制作用高于革兰氏阴性菌。
同时本论文采用王厚德《老年学试验用果蝇饲养管理方法的研究》中所述方法，以美国野生型黑腹果蝇为抗衰老试验对象，以半数死亡期、平均寿命、最高寿命、脂褐素含量为指标，研究了葡萄多糖的抗衰老活性，结果表明：葡萄多糖能延长果蝇的寿命，其中1.0%的葡萄多糖效果最明显。分别延长雄、雌果蝇半数死亡期为23.41%、24.62%，分别延长雄、雌果蝇的平均寿命为18.69%、21.23%，分别延长雄、雌果蝇的最高寿命为
33.21%、32.62%，雄、雌果蝇脂褐素含量分别降低为0.81、0.78μg/g。
The paper used Seedless Table Grape which was preponderant resource in Xinjiang as raw material to extract active substance – VLP by method of Water- extracting and Alcohol-depositing.(1)We studied effects of concentration of alcohol， temperature， period，solid-liquid，extractive times on extractive ratio of VLP by One-way and Orthogonal tests.Results showed optimal parameters of extraction technology were:temperature was 95℃,period was 2.0h,solid-liquid was 1:2.0,2 times.(2)We could use 6 times volume of alcohol (>75%)to deposit VLP on the basis of concentrating extraction solution to one tenth. (3)Eliminating albumen for 12 times by Sevage was suitable.(4)We studied extractive ratios of different kinds of grape,the result showed:Seedless Table Grape was2.94%,Super Seedless Table Grape was 2.92%,Flame Seedless Table Grape was 2.56%,Red Earth Grape was 2.17%.
With degreasing,eliminating albumen,dialysising,concentrating,freezing drying,the method of Phenol-sulphate acid was applied to determine the content of VLP.(1)We studied effects of temperature,period,volume of phenol and sulphate acid on Content Determination of VLP by One-way and Orthogonal tests .So the optimal conditions of Content Determination were:temperature was boied-water temperature,period was 15min,volume of phenol was 1.0ml, volume of sulphate acid was 8.0ml.(2)The content of VLP was :6.60%(Glu),7.34%(Arab),7.27%(Gal).
Antimicrobial activity of VLP were tested against 8 bacteriums in food for the first time.Results showed:(1)there had stronger antimicrobial effects for Bacillus subtilis,Rhizopus sp.,Saccharomyces cerevisiae;(2)the MICs of different bacteriums were:Bacillus subtilis was 12.5μg/ml,Escherichia coli was 25μg/ml,Staphylococcus aureus was 50μg/ml,Rhizopus sp.was 25μg/ml,Aspergillus sp. was 50μg/ml,Saccharomyces cerevisiae was 25
μg/ml;(3)antimicrobial activity of VLP had the optimal pH,and higher temperature had,there had better antimicrobial effect;(4)the concentration of VLP was bigger,there had a bigger antimicrobial ratio during the same functionary period,and the functionary period was longer ,there had a bigger antimicrobial ratio with the same concentration of VLP;(4)as far as Bacillus subtilis and Escherichia coli were concerned,antimicrobial activity of VLP against G+ was better than G-.
We used Drosophila melanogaster of American wild type as the object and Half-death Period, Average Life-span, Maximum Life-span and Lipochrome Content as targets to study antiaging activity of VLP.Results showed :(1)1.0% VLP can prolong life-span of drosophila distinctly:prolonging Half-death peroid of male and female drosophila with 23.41%,24.62%,prolonging Average Life-span of male and female drosophila with 18.69%,21.23%,prolonging Maximum Life-span of male and female drosophila with 33.21%,32.62%;(2)decreasing Lipochrome Content of male and female drophila to 0.81,0.78μg/g.
所提多糖经脱脂、脱蛋白、透析、真空浓缩、冷冻干燥后，采用苯酚-硫酸法测定其多糖含量。通过单因素条件选择及正交试验研究了显色温度、时间、苯酚及硫酸用量对葡萄多糖含量测定的影响，从而确定了葡萄多糖含量测定的最佳反应条件为：温度为沸水温度，时间15min，苯酚用量1.0ml，硫酸用量8.0ml。葡萄多糖含量以标准葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖计分别为6.60%、7.34%、7.27%。
采用琼脂扩散滤纸片法对8种食品常见菌进行了葡萄多糖的抑菌性试验。结果表明：葡萄多糖对8种食品常见菌具有一定抑制作用，对细菌有较强的抑菌作用，其MIC值分别为：枯草芽孢杆菌12.5 μg/ml，大肠杆菌25μg/ml，金黄色葡萄球菌50 μg/ml；对霉菌的抑制作用不太显著，其MIC值分别为：根霉25 μg/ml，曲霉50μg/ml；对酿酒酵母的抑制作用也较明显，MIC值为25 μg/ml，对青霉和毛霉无抑制作用。葡萄多糖抑菌存在最佳pH值，温度越高，抑菌效果越显著；相同时间内，葡萄多糖溶液浓度越高，抑菌率越高；同一浓度的葡萄多糖溶液，作用时间越长，抑菌率也越高。就枯草芽孢杆菌和大肠杆菌而言，葡萄多糖对革兰氏阳性菌的抑制作用高于革兰氏阴性菌。
同时本论文采用王厚德《老年学试验用果蝇饲养管理方法的研究》中所述方法，以美国野生型黑腹果蝇为抗衰老试验对象，以半数死亡期、平均寿命、最高寿命、脂褐素含量为指标，研究了葡萄多糖的抗衰老活性，结果表明：葡萄多糖能延长果蝇的寿命，其中1.0%的葡萄多糖效果最明显。分别延长雄、雌果蝇半数死亡期为23.41%、24.62%，分别延长雄、雌果蝇的平均寿命为18.69%、21.23%，分别延长雄、雌果蝇的最高寿命为
33.21%、32.62%，雄、雌果蝇脂褐素含量分别降低为0.81、0.78μg/g。
The paper used Seedless Table Grape which was preponderant resource in Xinjiang as raw material to extract active substance – VLP by method of Water- extracting and Alcohol-depositing.(1)We studied effects of concentration of alcohol， temperature， period，solid-liquid，extractive times on extractive ratio of VLP by One-way and Orthogonal tests.Results showed optimal parameters of extraction technology were:temperature was 95℃,period was 2.0h,solid-liquid was 1:2.0,2 times.(2)We could use 6 times volume of alcohol (>75%)to deposit VLP on the basis of concentrating extraction solution to one tenth. (3)Eliminating albumen for 12 times by Sevage was suitable.(4)We studied extractive ratios of different kinds of grape,the result showed:Seedless Table Grape was2.94%,Super Seedless Table Grape was 2.92%,Flame Seedless Table Grape was 2.56%,Red Earth Grape was 2.17%.
With degreasing,eliminating albumen,dialysising,concentrating,freezing drying,the method of Phenol-sulphate acid was applied to determine the content of VLP.(1)We studied effects of temperature,period,volume of phenol and sulphate acid on Content Determination of VLP by One-way and Orthogonal tests .So the optimal conditions of Content Determination were:temperature was boied-water temperature,period was 15min,volume of phenol was 1.0ml, volume of sulphate acid was 8.0ml.(2)The content of VLP was :6.60%(Glu),7.34%(Arab),7.27%(Gal).
Antimicrobial activity of VLP were tested against 8 bacteriums in food for the first time.Results showed:(1)there had stronger antimicrobial effects for Bacillus subtilis,Rhizopus sp.,Saccharomyces cerevisiae;(2)the MICs of different bacteriums were:Bacillus subtilis was 12.5μg/ml,Escherichia coli was 25μg/ml,Staphylococcus aureus was 50μg/ml,Rhizopus sp.was 25μg/ml,Aspergillus sp. was 50μg/ml,Saccharomyces cerevisiae was 25
μg/ml;(3)antimicrobial activity of VLP had the optimal pH,and higher temperature had,there had better antimicrobial effect;(4)the concentration of VLP was bigger,there had a bigger antimicrobial ratio during the same functionary period,and the functionary period was longer ,there had a bigger antimicrobial ratio with the same concentration of VLP;(4)as far as Bacillus subtilis and Escherichia coli were concerned,antimicrobial activity of VLP against G+ was better than G-.
We used Drosophila melanogaster of American wild type as the object and Half-death Period, Average Life-span, Maximum Life-span and Lipochrome Content as targets to study antiaging activity of VLP.Results showed :(1)1.0% VLP can prolong life-span of drosophila distinctly:prolonging Half-death peroid of male and female drosophila with 23.41%,24.62%,prolonging Average Life-span of male and female drosophila with 18.69%,21.23%,prolonging Maximum Life-span of male and female drosophila with 33.21%,32.62%;(2)decreasing Lipochrome Content of male and female drophila to 0.81,0.78μg/g.
引文
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